CANTIDAD DE CALOR

FISICA

INTEGRANTES

BENAVIDEZ MOLINA PABLO

GUEVARA PULK

FLORES MUÑOZ SERGIO HELIUT

Es el nombre de una de las formas que puede adoptar la energía. Hasta el siglo XIX se consideraba que el calor era

un material sin peso. De acuerdo con la concepción

actual, el calor es la Energía Cinética de las partículas

atómicas.

¿Que es Calor?

INTRODUCCION

El calor es una forma de energía almacenada en los cuerpos, que

es función del estado de vibración de sus moléculas y del tipo de

estructura que lo forma.

La fuerza directriz que lo hace pasar de un cuerpo a otro, es la diferencia de temperatura entre

ellos.

INTRODUCCION

INTRODUCCION

La temperatura es la medida de la cantidad de energía de un objeto .

La temperatura es una medida relativa, las escalas que se basan en puntos de referencia deben ser usadas para medir la temperatura con precisión. Hay tres

escalas comúnmente usadas actualmente para medir la temperatura:

la escala Fahrenheit (°F), la escala Celsius (°C), y la escala Kelvin (K).

CELCIUSCELCIUS

FAHRENHEITFAHRENHEIT

KELVINKELVIN

En las ciencias físicas, la cantidad de calor se expresa en las mismas unidades que la energía y el trabajo, es decir,

en julios.

INTRODUCCION

La unidad térmica inglesa es el Btu (British

thermal unit).

También se pueden emplear unidades tales como: Kilográmetros, Ergios, Julios o Kilovatio-Horas. Esto se hace ya que estas medidas son

equivalentes entre sí.

INTRODUCCION

Para la medición del calor se emplean medidas

especiales, tales como:

•La Caloría (Cal)

• Kilocaloría (Kcal).

CALORIMETRO

Otra unidad es la caloría, definida como la cantidad de calor necesaria

para elevar la temperatura de 1 gramo de agua a 1 atmósfera de presión desde 15 hasta 16 °C.

INTRODUCCION

La CALORIA se denomina a veces caloría pequeña o caloría gramo para distinguirla de la caloría grande, o

kilocaloría, que equivale a 1.000 calorías y se emplea en nutrición.

CALORIMETRIA

La calorimetría es la cantidad determinada del calor.

Utensilios de la Calorimetría

CALORIMETRIA

Según las teorías que iniciaron el estudio de la calorimetría, el calor era una especie de

fluido muy sutil que se producía en las combustiones y pasaba de unos cuerpos a otros, pudiendo almacenarse en ellos en

mayor o menor cantidad.

Posteriormente, se observó que, cuando se ejercía un trabajo mecánico sobre un cuerpo, aparecía calor.

El ejemplo anterior contradecía el principio de conservación de la energía, ya que desaparecía

una energía en forma de trabajo mecánico, además de que se observaba la aparición de

calor sin que hubiese habido combustión alguna.

CALORIMETRIA

Al golpear un objeto por un tiempo con un martillo, se produce una gran cantidad de calor, y no hay aparición de combustión.

CALORIMETRIA

Posteriormente, Prescott Joule logró demostrarlo experimentalmente, llegando a determinar la cantidad de calor que se obtiene por cada unidad de trabajo que se

consume, que es de 0,239 calorías por cada julio de trabajo que se transforma íntegramente en calor.

Calorimetría es la medida de la cantidad de

calor que cede o absorbe un cuerpo.

El experimento de Joule fue:

Calentó agua en un recipiente cerrado haciendo girar unas ruedas de paletas y halló que el aumento de

temperatura del agua era proporcional al trabajo realizado para

mover las ruedas.

CALORIMETRIA

CALORIMETRIA

A una caloría le corresponden 4,1855 julios. Según la ley de conservación de la energía, todo el trabajo mecánico realizado para producir calor por rozamiento aparece en

forma de energía en los objetos sobre los que se realiza el trabajo.

· Capacidad calórica: Es la cantidad de calor que permite variar, en un grado, la temperatura de un cuerpo.

· Caloría: Es la cantidad de calor que cede o absorbe un gramo de agua para variar su temperatura en un grado.

CALORIMETRIA

El calorímetro es un instrumento de laboratorio muy útil en experimentos para obtener calores específicos de

sustancias, tomando como referencia la cantidad de calor que absorbe el agua.

CALORIMETRO

CANTIDAD DE CALOR

Si se agita un recipiente con agua, se puede comprobar con un termómetro muy sensible, que se produce un

aumento de temperatura. Este cambio se interpreta como un aumento de la energía Cinética de las moléculas a

causa de su mayor agitación.

La cantidad de calor que un cuerpo cede o absorbe tiene relación directa con el calor específico que él posee; por

ejemplo, el calor específico del agua es 1cal y el del alcohol es 0,6cal; esto significa que la cantidad de calor

que absorbe 1g de agua es mayor que la cantidad de calor que absorbe 1g de alcohol para elevar su temperatura en

1ºC.

CANTIDAD DE CALOR

CANTIDAD DE CALOR

Si cambia la cantidad de calor de una sustancia, por cesión o absorción de él, cambia la temperatura en la misma

proporción.

Cuando se coloca ropa a secar cerca de la estufa, el calor se transmite desde la estufa hasta la ropa logrando secarla

evaporando el agua.

CANTIDAD DE CALOR

Cuando ponemos agua a calentar al fuego, el calor de la llama se transmite hasta la tetera donde se guarda el agua

que comienza a calentarse.

0,505Hielo

0,600Alcohol

1,000Agua

0,113Hierro

0,199Vidrio

0,217Aluminio

0,337Aire

0,033Mercurio

0,056Plata

0,093Cobre

Calor específicoSustancia o elemento

CALOR ESPECIFICO

Tabla de elementos y su calor especifico:

CALOR ESPECIFICO

El calor especifico se define como la capacidad calórica

de la unidad de masa, y equivale también a la

cantidad de calor que es necesario suministrar a la

unidad de masa de una sustancia para elevar su

temperatura en un grado.

El calor especifico se presenta por la letra C.

Es la energía térmica necesaria pera efectuar el cambio de fase de

una sustancia, a temperatura constante. Cantidad de calor que

hay que suministrar a la unidad de masa de la sustancia para elevar

su temperatura en un grado.

Otro concepto seria:

CALOR ESPECIFICO

CALOR ESPECIFICO

Formula para calcular el calor especifico:

En donde c es el calor específico

Q es la cantidad de calor

m la masa

ΔT la diferencia entre las temperaturas inicial y final.

UNIDADES

Julio por kilogramo y kelvin cuya notación es J/(kg·K). (Del Sistema Internacional)

kilocaloría por kilogramo y grado celsius y su notación es kcal/kgºC. (Del Sistema Técnico)

CALOR ESPECIFICO

También existe la capacidad calorífica molar que se relaciona con el calor específico como:

De ahí se deduce una fórmula para el calor intercambiado dependiente del número de

moles (n) en vez de la masa (m).

Su unidad en SI es el julio por mol y kelvin, cuya notación es J/(mol·K)

CALOR LATENTE

La expresión calor latente significa que permanece en espera de recibir mas calor para efectuar su

cambio de fase, aunque no se incremente la temperatura, ya que durante el cambio no se

registra una variación.

Dentro del calor latente encontramos el calor de fusión y el calor de Vaporización.

CALOR LATENTE

Calor latente o calor de cambio de estado, es la energía absorbida por las sustancias al cambiar de estado, de sólido a líquido (calor

latente de fusión) o de líquido a gaseoso (calor latente de vaporización).

Al cambiar de gaseoso a líquido y de líquido a sólido se devuelve la misma cantidad de energía.

CALOR LATENTE

Cuando se aplica calor al hielo, va subiendo su temperatura hasta que llega a 0ºC (temperatura de

cambio de estado), a partir de entonces, aun cuando se le siga aplicando calor, la temperatura no cambia hasta que se haya fundido del todo. Esto se debe a

que el calor se emplea en la fusión del hielo.

Una vez fundido el hielo la temperatura volverá a subir hasta

llegar a 100ºC; desde ese momento se mantendrá estable hasta que se

evapore todo el agua.

Una de las ventajas del elevado calor de vaporización del agua es que permite a determinados organismos

disminuir su temperatura corporal. Esta refrigeración es debida a que, para evaporarse, el agua de la piel (por

ejemplo, el sudor) absorbe energía en forma de calor del cuerpo, lo que hace disminuir la temperatura superficial.

CALOR LATENTE

CALOR LATENTETabla de elementos y su calor latente:

422088311398Sodio

208076060.864Potasio

880175022.5327.3Plomo

285356.711.73-38.9Mercurio

541023602141083Cobre

630030502931530Hierro

3020227059231.9Estaño

92202300322-394658.7Aluminio

39680.21275.5Benceno

52456.296-94.3Acetona

84678.3105-114Alcohol etílico

22601003340Hielo (agua)

Lv ·103 (J/kg)T ebullición ºCLf ·103 (J/kg)T fusión ºCSustancia

EJEMPLO:

A B

C

D E

-10

0

100

120

Calcular la cantidad de calor que se necesita para cambiar unBloque de hielo de 100 gramos de -10°C a 110 °C.

Q =m.Ce.∆HQ = m.CQA =(100g)(0.49 cal/g.c)(10°C)=490 calQB=(100g)(80 cal/g)=8000 calQC =(100g)(1.00 cal/g.c)(100°C)=10000 calQD=(100g)(540 cal/g)=54000 calQE =(100g)(0.48 cal/g.c)(20°C)=960 cal

CALOR TOTAL :73450 cal

GRAFICA DEL EJEMPLO: